动脉粥样硬化（atherosclerosis,AS）是全世界因心血管疾病导致死亡的主要原因。研究认为,动脉粥样硬化是由多种炎症因子参与的慢性炎症反应过程,涉及血管内皮细胞、平滑肌细胞、单核-巨噬细胞、血小板功能改变等,并能最终导致斑块破裂,血栓形成。而诸多的心血管危险因素可造成内皮细胞功能损伤,并成为动脉硬化发展的关键始动环节。据报道,硅化物是防治心血管系统疾病的有效成分并能维持血管壁的弹性。本实验室以往研究证实Na₂SiO₃能减轻家兔动脉硬化程度。NADPH氧化酶4（NADPH oxidative enzyme 4,Nox4）是血管活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）生成最重要的来源,ROS可直接激活核转录因子-κB（nuclear factorκB,NF-κB）或其他途径间接使NF-κB活化,从而引起一系列炎症因子的改变,进而影响血管内皮的结构及功能。有研究表明,内源性ROS能通过调节NF-κB的激活,继而引起单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1）表达的增加。本实验主要从氧化应激-炎症通路探讨Na₂SiO₃是否通过Nox4/NF-κB通路发挥抑制高脂饲料喂养大鼠的主动脉内膜损伤的作用。目的:本实验通过喂养高脂饲料联合注射维生素D3建立动物模型,研究Na₂SiO₃防治高脂饲料喂养大鼠血管内膜损伤的作用机制。通过观察血清中指标,组织形态学改变,判断Na₂SiO₃对高脂饲料喂养大鼠血脂及血管内膜损伤的影响。利用免疫组化与分子生物学技术检测NF-κB-p65、Nox4和MCP-1的水平等指标,探讨Na₂SiO₃防治高脂饲料喂养大鼠血管内膜损伤的潜在机制。方法:清洁级雄性SD（Sprague-Dawley）大鼠随机分成5组（n=7）,分别为:对照组、模型组、低硅组（Na₂SiO₃ 5mg/kg）、高硅组（Na₂SiO₃10mg/kg）和他汀组（5mg/kg）。适应性喂养一周后,模型组和药物干预组一次性腹腔注射维生素D3（60万IU/kg）,同时开始以高脂饲料喂养,并于实验第4周再次腹腔注射维生素D3 30万IU/kg（隔天一次,分3次注射）。低硅组、高硅组分别给予不同剂量浓度（5mg/kg,10mg/kg）的Na₂SiO₃溶液灌胃,他汀组给予辛伐他汀（5mg/kg）灌胃,对照组和模型组给予等体积生理盐水灌胃,实验持续10周。实验最后禁食24h,称重后用3%水合氯醛麻醉,取血,沿脊柱分离主动脉;取1×1cm大小的肝组织。主动脉及肝脏都分为两份,一份于4%的多聚甲醛溶液中固定,另一份组织迅速置于液氮,随后转入-80℃冰箱中保存。采用生物化学技术检测血清中TG、TC、LDL、HDL的含量。对大鼠肝和主动脉组织进行HE染色。利用免疫组化和western blot方法测定大鼠腹主动脉组织Nox4、NF-κB-p65蛋白水平,RT-PCR和western blot方法检测MCP-1蛋白和m RNA的表达。结果:1 Na₂SiO₃对高脂饲料喂养的大鼠血清TG、TC、LDL、HDL水平的影响血清检测结果显示,模型组大鼠的TG相比于对照组,有明显升高;低硅、高硅组与模型组相比均无明显降低;他汀组与模型组相比有显著降低。模型组大鼠的血清TC相比于对照组,有显著升高;与模型组相比,低硅、高硅、他汀组均有明显降低。模型组大鼠血清LDL与对照组相比,有显著升高;与模型组相比,低硅、高硅、他汀组血清LDL均显著降低。模型组大鼠血清HDL与对照组相比明显升高,与模型组相比,低硅组血清HDL未明显降低;高硅、他汀组血清HDL均明显降低。2 Na₂SiO₃对高脂饲料喂养大鼠肝组织形态学的影响HE结果显示,与正常组相比,模型组肝细胞内可见较多的空泡变性;与模型组相比,不同剂量硅组、他汀组肝细胞空泡变性数目减少。3 Na₂SiO₃对高脂饲料喂养大鼠主动脉组织形态学的影响HE结果显示,与正常组血管相比,模型组血管内膜明显增厚,动脉中层平滑肌细胞排列紊乱,局部有钙化;低硅组血管内膜排列较整齐,内膜局部轻微增生;高硅组血管内膜光滑平整,无增厚,中层平滑肌细胞排列整齐;他汀组血管内膜较光滑。4 Na₂SiO₃对高脂饲料喂养大鼠主动脉组织Nox4的蛋白表达影响免疫组化结果显示,在正常组的血管组织中,血管内皮及平滑肌细胞的Nox4表达较少;模型组Nox4表达升高;低硅、高硅及他汀组相比于模型组都有不同程度的降低。Western blot结果显示,对照组Nox4的蛋白表达量较少;模型组蛋白表达明显增加;而不同剂量硅组的Nox4的蛋白表达量显著下调。5 Na₂SiO₃对高脂饲料喂养大鼠主动脉组织NF-κB-p65蛋白表达与活化影响免疫组化结果显示,对照组中NF-κB-p65呈弥散分布在细胞质中;模型组中NF-κB-p65表达明显增加,并主要分布于细胞核内;不同剂量硅组和他汀组的血管组织中NF-κB-p65的表达较少。Western blot结果显示,对照组NF-κB-p65的蛋白表达量较少;模型组NF-κB-p65总蛋白和核蛋白水平均明显增加;不同剂量硅组和他汀组NF-κB-p65总蛋白和核蛋白水平均明显下降。6 Na₂SiO₃对高脂饲料喂养大鼠主动脉组织MCP-1蛋白及m RNA水平的影响Western blot结果显示,对照组MCP-1的蛋白表达量较少;模型组蛋白表达明显增加;而低硅、高硅、他汀组MCP-1的蛋白表达量明显下降。RT-PCR结果显示,与对照组相比,模型组MCP-1 m RNA表达增加;低硅、高硅、他汀组均可以减弱高脂饲料喂养的大鼠的MCP-1 m RNA的表达水平。结论:Na₂SiO₃对高脂饲料喂养大鼠的血管具有保护作用,机制可能与抑制Nox4/NF-κB/MCP-1信号通路有关。